(57)【要約】【課題】制御盤のフレーム構造体において、機器ユニットから導出する通信ケーブルの配線作業を容易且つ簡易になし得るようにすると共に、通信ケーブルからの放熱性を向上させて故障や誤作動を防止すること。【解決手段】通信ケーブル３３３を導出する機器ユニット２３をケーシング２１内にて支持固定するフレーム構造体２２において、前記ケーシング２１内に収納される機器ユニット２３を支持するようにこのケーシング２１内に固設される枠体２５と、この枠体２５には、機器ユニット２３を支持固定し得ると共に、前記機器ユニット２３から導出する通信ケーブル３３３を束ねて支持することができるように設けられるＵ字型結合具２６とを備える。【選択図】  図４
2005019565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ケーブルを導出する機器ユニットをケーシング内にて支持固定するフレーム構造体において、
前記ケーシング内に収納される機器ユニットを支持するようにこのケーシング内に固設される枠体と、
この枠体には、機器ユニットを支持固定し得ると共に、前記機器ユニットから導出する通信ケーブルを束ねて支持することができるように設けられるＵ字型結合具とを具備したことを特徴とする制御盤のフレーム構造体。
【請求項２】
前記枠体は、ケーシング内壁面に固設される門型支柱または左右両壁面に固設される一対の棒状支柱とを備えたことを特徴とする請求項１記載の制御盤のフレーム構造体。
【請求項３】
前記枠体は、ケーシング内壁面に固設される門型支柱または左右両壁面に固設される一対の棒状支柱と、前記門型支柱または棒状支柱部に固定される支持基板とを備えたことを特徴とする請求項１記載の制御盤のフレーム構造体。
【請求項４】
前記Ｕ字型結合具は、弾力性を有するプラスチック等の材料にて形成したことを特徴とする請求項１記載の制御盤のフレーム構造体。
【請求項５】
前記Ｕ字型結合具は、Ｕ字溝の自由端側の肉厚を薄く形成したことを特徴とする請求項１記載の制御盤のフレーム構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水処理場等の各種制御機器を制御するために設けられる制御盤に係り、特に制御盤フレームの組立作業性を向上させた制御盤のフレーム構造体の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種制御盤のフレーム構造体として、フレーム構造体内に複数の電気機器ユニットを収納すると共に、各電気機器ユニット間や制御対象となる下水処理現場の制御対象機器との間を結ぶ通信ケーブル類を束ねて配線する複数の配線ダクトを設けるようにした構成のものが一般的である。
【０００３】
この制御盤は、特開２００２−２７１６１号公報（［特許文献１］参照）によれば、添付図面の図７〜図９に示されるような床設置型の箱形状をなす制御盤１である。
【０００４】
この制御盤１は、ケーシング２と、図８に示すように複数の機器ユニット（制御機器）３を収納するフレーム構造体４とを備えている。
【０００５】
ケーシング２は、前方および後方側に設けられる扉５、例えば表扉５１および裏扉５２とを備えている。
【０００６】
フレーム構造体４は、機器ユニット３を支持固定する複数の支柱や桟を組み合わせて構成した枠体６と、この枠体６の一部に固設される配線ダクト７とより構成される。
【０００７】
この機器ユニット３は、電気機器等の機器組立体として構成される。
【０００８】
機器ユニット３は、図８および図９に示されるように、制御盤１のケーシング２の上段から下段までの間に複数設置されている。
【０００９】
枠体６は、ケーシング２内にほぼ納まる寸法に形成され、ケーシング２内の左右に相対向して配置される第１の縦柱８と、この第１の縦柱８間に掛け渡され一体的に固定される第１の横柱９と、上下の第１の横柱９間に跨り第１の縦柱８とほぼ平行に配置される第２の縦柱１０と、更にこの第２の縦柱１０間にあって、上下方向に所定の間隔を取って平行に固定される複数の第２の横柱１１とから構成される。
【００１０】
第２の縦柱１０には、それぞれこの後方側に配線ダクト７が配置されている。
【００１１】
この配線ダクト７は、機器ユニット３から導出する通信ケーブル１２を整線して収納されるようになっている。
【００１２】
一方、機器ユニット３は、複数の横柱１１毎に複数段に区分されて支持固定されている。
【００１３】
また、それぞれの機器ユニット３からは、複数の通信ケーブル１２が導出されており、フレーム構造体４の配線ダクト７へ整線されて収納されるようになっている。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００２−２７１６１号公報（第３頁左欄第２〜１５行および第２３〜３３行並びに図１，図２，図４，図６）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１によれば、機器ユニット３から導出される複数の通信ケーブル１２が、人手により整線されて筒状の配線ダクト７の一方の開口側から収納されるようになっている。
【００１６】
従って、機器ユニット３から導出される複数の通信ケーブル１２は、整線されてから筒状の配線ダクト７へ手作業により収納されるので、このように収納される複数の通信ケーブル１２は、ばらばらにならず、整然とフレーム構造体４内に収納させることができるようになっている。
【００１７】
しかしながら、このような筒状の配線ダクト７を用いた通信ケーブル１２は、筒状に形成せれた配線ダクト７の開口側から差し込むように手作業が必要であることから、この通信ケーブル１２は、機器ユニット３と、他の機器ユニット３や他の制御盤側の機器ユニット側から導出される配線と前以て両端子接続（すなわち両端圧着）しておかねばならず、通信ケーブル１２の整線に手間取るばかりでなく、配線ダクト７の反対側開口から導き出すのにも手間取っていた。
【００１８】
このため、作業時間が相当にかかる上に、ベテラン作業員により対応していたのが実情であった。
【００１９】
また、制御盤１によれば、通信ケーブル１２からの発熱による故障や誤作動を防止するために、放熱対策として、特別に冷却（送風）装置を設けねばならず、制御盤自体が必要以上に大型化するという不都合があった。
【００２０】
本発明は、以上の点を考慮してなされたもので、機器ユニットから導出する通信ケーブルの配線作業を容易且つ簡易になし得るようにすると共に、通信ケーブルからの放熱性を向上させて故障や誤作動を防止することができる制御盤のフレーム構造体を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明によれば、通信ケーブルを導出する機器ユニットをケーシング内にて支持固定するフレーム構造体において、前記ケーシング内に収納される機器ユニットを支持するようにこのケーシング内に固設される枠体と、この枠体には、機器ユニットを支持固定し得ると共に、前記機器ユニットから導出する通信ケーブルを束ねて支持することができるように設けられるＵ字型結合具とを具備したことを特徴とする制御盤のフレーム構造体を提供する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の制御盤のフレーム構造体の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明を実施する制御盤２０の概要を示す図である。
【００２４】
図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。
【００２５】
図３は、図１のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図であって、制御盤２０を縦断した背面図である。
【００２６】
図１に示す制御盤２０は、下水処理場等の各種制御機器等の制御機器を収納する床設置型の箱形状をなすケーシング２１と、このケーシング２１内に設けられるフレーム構造体２２と、このフレーム構造体２２に支持される複数の機器ユニット２３とより構成される。
【００２７】
ケーシング２１には、その前方および後方側に開閉自在に扉２４、例えば表扉２４１，裏扉２４２が設けられる。
【００２８】
フレーム構造体２２は、ケーシング２１の内壁面に固定される枠体２５と、この枠体２５に固定されるＵ字型結合具２６とから構成される。
【００２９】
枠体２５は、図２および図５に示すように、ケーシング２１内周縁に沿い、正面より見て、例えばコの字形に張設した門型支柱２８と、この門型支柱２８側に固定する支持基板２９とから構成される。
【００３０】
この枠体２５は、門型支柱２８と支持基板２９の一体化構成により、相乗的に強度を向上せしめる共に、制御盤２０全体としての補強効果の向上に寄与し得る構成である。
【００３１】
門型支柱２８は、ケーシング２１の左右両側壁面および上壁面に跨って取り付けられる。
【００３２】
門型支柱２８は、断面が凹状をなし、この凹状部２８１に平板状の支持基板２９の周縁が嵌め込まれ、一体化した状態でケーシング２１側に固定されるようになっている。
【００３３】
また、この門型支柱２８は、機器ユニット２３を直接取り付ける支持基板２９を支持固定するに十分な強度を有するように、例えば１本のアングル状部材をコの字状に折り曲げて形成したものであるが、例えば２本のアングル状部材を一対とした棒状支柱を構成してもよい。
【００３４】
支持基板２９は、図４に示すように、ケーシング２１内の中央部において左右両側壁に掛け渡され、ケーシング２１内を前後に２分するように設けられる。
【００３５】
この支持基板２９は、ケーシング２１側へ固定した門型支柱２８の左右両側枠部の凹部に、この支持基板２９の周縁部２９１が嵌め込まれて強固に固定される。
【００３６】
その際、支持基板２９の低部周縁部２９１のみは開放状態となっている。
【００３７】
また、この支持基板２９は、この基板自体に機器ユニット２３を支持固定するに十分な平面強度を有しており、ケーシング２１内のほぼ中心部に位置して機器ユニット２３を支持固定した際に十分耐え得る強度を備えている。
【００３８】
Ｕ字型結合具２６は、機器ユニット２３を直接連結して支持するために図６に示すように、例えば金物によりＵ字溝２６１を形成したもので、門型支柱２８や支持基板２９側の所定の部位に片持支持されるものである。
【００３９】
このＵ字型結合具２６は、両側にそれぞれネジ穴２６２が設けられ、門型支柱２８および支持基板２９所定の箇所へ予めネジ止め固定されている。
【００４０】
このＵ字型結合具２６のＵ字溝２６１は、機器ユニット２３に接続される通信ケーブル３３３を押し入れることができる程度の形状になっている。
【００４１】
一方、機器ユニット２３は、支持基板２９の上部において、表扉２４１に面する側に取り付けられるコントローラユニット３３と、裏扉２４２に面する側に取り付けられるリレー機器ユニット３４と、支持基板２９の下部において、表扉２４１に面する側に取り付けられる第１の端子台３１と、裏扉２４２に面する側に取り付けられる第２の端子台３２とより構成される。
【００４２】
支持基板２９の両面側に相対向して設置されるコントローラユニット３３およびリレー機器ユニット３４は、それぞれ複数のスペーサ３０を介して支持基板２９側へ取り付けられる。
【００４３】
コントローラユニット３３は、図４および図５に示すように、フレーム構造体２２側へ直接支持固定されるベース板３３１と、このベース板３３１に一体的に設けられるコントローラユニット本体３３２およびこのコントローラユニット本体３３２から導出する通信ケーブル３３３とから構成される。
【００４４】
コントローラユニット３３は、ベース板３３１のフランジ部が支持基板２９側に取り付けられているＵ字型結合具２６および支持基板２９側に複数のスペーサ３０を介してこの支持基板２９側へ固定される。
【００４５】
ベース板３３１は、複数のネジ３５により支持基板２９側へ締め付け固定される。
【００４６】
従って、コントローラユニット３３のベース板３３１の周縁部の両側が、Ｕ字型結合具２６を介して門型支柱２８の枠部２８１へ、また、ベース板３３１の周縁部下側がスペーサ３０を介して支持基板２９の平面部２９２側へ固定される。
【００４７】
機器ユニット２３の第１の端子台３１は、ベース板３１１に端子部３１２が多数配列されている。
【００４８】
また、第２の端子台３２は、ベース板３２１に端子部３２２が多数配列されている。
【００４９】
これらの端子部３１２には、コントローラユニット３３から導出する通信ケーブル３３３が前以て接続されるようになっている。
【００５０】
コントローラユニット３３側から導出した通信ケーブル３３３は、図４および図５に示すように、例えばその信号入力側が第１の端子台３１側に接続される一方、信号出力側がコントローラユニット３３のベース板３３１の周縁に位置するＵ字型結合具２６のＵ字溝２６１へ整線した後、手作業により押し込むことができるようになっている。
【００５１】
従って、通信ケーブル３３３は、コントローラユニット３３側に対して前以て端子接続（すなわち片端圧着）がなされるようになっている。
【００５２】
一方、リレー機器ユニット３４は、図４および図５に示すように、フレーム構造体２２側へ直接支持固定されるベース板３４１と、このベース板３４１に一体的に設けられるリレー機器ユニット本体３４２およびこのリレー機器ユニット本体３４２から導出する通信ケーブル３４３とから構成される。
【００５３】
このリレー機器ユニット３４は、ベース板３４１のフランジ部が支持基板２９側に取り付けられているＵ字型結合具２６および支持基板２９側の複数のスペーサ３０を介してこの支持基板２９側へ固定される。
【００５４】
ベース板３４１は、複数のネジ３５により支持基板２９側へ締め付け固定される。
【００５５】
これにより、リレー機器ユニット３４のベース板３４１の周縁部の両側が、Ｕ字型結合具２６を介して門型支柱２８の両側枠部へ、また、ベース板３３１の周縁部の下側がスペーサ３０を介して支持基板２９の平面部２９２側へ固定される。
【００５６】
リレー機器ユニット３４側から導出した通信ケーブル３４３は、図４および図５に示すように、例えばその信号入力側が第２の端子台３２側に接続される一方、信号出力側がリレー機器ユニット３４のベース板３４１の周縁に位置するＵ字型結合具２６のＵ字溝２６１へ整線した後、手作業により押し込むことができるようになっている。
【００５７】
また、第１の端子台３１および第２の端子台３２は、図５に示すように、支持基板２９の下方位置において、この支持基板２９の周縁部２９１および平面部２９２の両側面に予め取り付けられたＵ字型結合具２６をベース板３３１およびベース板３４１の周縁部をネジ３５により固定している。
【００５８】
第１の端子台３１および第２の端子台３２側から導出した通信ケーブル（図示せず）は、コントロールユニット３３およびリレー機器ユニット３４側へ導出され接続されるようになっている。
【００５９】
すなわち、第１の端子台３１および第２の端子台３２側の通信ケーブルは、第１の端子台３１および第２の端子台３２の間のスペースに沿って配線され、コントロールユニット３３およびリレー機器ユニット３４側の相互の裏側のスペースを通して、当該コントロールユニット３３およびリレー機器ユニット３４へ接続されるようになっている。
【００６０】
このように通信ケーブルが配線されることにより、コントローラユニット３３およびリレー機器ユニット３４側から導出される通信ケーブル３３３，３４３は、フレーム構造体２２のＵ字型結合具２６側に整線状態で保持される。
【００６１】
また、第１の端子台３１および第２の端子台３２側から導出した通信ケーブルは、支持基板２９の表側および裏側に固設される機器ユニット２３間に形成されるスペースを通して配線されるようになっている。
【００６２】
また、各機器ユニット２３は、Ｕ字型結合具２６を介してフレーム構造体２２側へ一体的に支持固定される。
【００６３】
次に、制御盤２０のフレーム構造体２２の作用について、機器ユニット２３をフレーム構造体２２内へ支持固定するまでの作業ステップにより説明する。
【００６４】
この作業ステップは、機器ユニット２３を構成する複数のコントローラユニット３３と、複数のリレー機器ユニット３４と、第１の端子台３１および第２の端子台３２がフレーム構造体２２側の支持基板２９の両面へそれぞれ取り付けるまでのステップである。
【００６５】
ケーシング２１にフレーム構造体２２が取り付けられた後、機器ユニット２３を組込むにあたって、ケーシング２１の表扉２４１および裏扉２４２を開放する。
【００６６】
先ず、表扉２４１側からコントローラユニット３３と第１の端子台３１の組み込み作業を始める。
【００６７】
第１の端子台３１の端子部３１２側から導出した通信ケーブル３３３をコントローラユニット３３側へ前以て接続する＜ステップ１＞。
【００６８】
＜ステップ１＞により組立てられることにより、前記通信ケーブル３３３により一体的に接続されたコントロールユニット３３の組立体を、ケーシング２１の表扉２４１側からこのケーシング２１内に収納する。
【００６９】
その際に、コントロールユニット３３は、フレーム構造体２２のＵ字型結合具２６とを所定の位置決め手段により位置合せをしてネジ止めする＜ステップ２＞。
【００７０】
次に、コントローラユニット３３側から導出する通信ケーブル３３３をコントロールユニット３３の裏側にて整線し、束線してから下方側から導出する＜ステップ３＞。
【００７１】
この束線されて導出した通信ケーブル３３３を手作業により２束に分け、それぞれの束を門型支柱２８側に固定されたＵ字型結合具２６のＵ字溝２６１へ上方から下方側へ暫時押し入れる（図４参照）＜ステップ４＞。
【００７２】
続いて、裏扉２４２側からリレー機器ユニット３４と第２の端子台３２の端子部３２２側から導出した通信ケーブル３４３をリレー機器ユニット３４側へ前以て接続する＜ステップ５＞。
【００７３】
＜ステップ５＞により組立てられることにより、前記通信ケーブル３４３にて一体的に接続されたリレー機器ユニット３４の組立体をケーシング２１の裏扉２４２側から、このケーシング２１内に収納する。
【００７４】
その際に、リレー機器ユニット３４は、フレーム構造体２２のＵ字型結合具２６とを指定の位置決め手段により位置合わせしてネジ止めする＜ステップ６＞。
【００７５】
次に、リレー機器ユニット３４側から導出する通信ケーブル３４３をリレー機器ユニット３４の裏側にて整線し、束線してから下方側から導出する＜ステップ７＞。
【００７６】
この束線されて導出した通信ケーブル３４３を手作業により２束に分け、それぞれの束を門型支柱２８側に固定されたＵ字型結合具２６のＵ字溝２６１へ上方から下方側へ暫時押し入れる（図４参照）＜ステップ８＞。
【００７７】
続いて、下方側に集められた左右側の束線の一方を、支持基板２９の下方に固定されたＵ字型結合具２６のＵ字溝２６１に押し入れる。
【００７８】
押し入れた後に更に導出する通信ケーブル３３３，３４３の端部をケーシング２１内の間隙部へ導き出す。
【００７９】
この導き出された通信ケーブル３３３，３４３を図示しない他の制御盤やシステム側へ接続する。
【００８０】
ここで、通信ケーブル（例えば出力側）３３３および３４３の他の制御盤やシステム側への配線接続は、例えばこの通信ケーブル３３３および３４３のケーブル端子と、他の制御盤やシステム側の端子同士による片端圧着により行なわれる＜ステップ９＞。
【００８１】
このように、機器ニット２３をフレーム構造体２２内へ支持固定する作業ステップが、上記の＜ステップ１＞〜＜ステップ９＞のステップに行なうことができる。
【００８２】
従って、コントローラユニット３３およびリレー機器ユニット３４から導出する通信ケーブル（出力側）３３３，３４３をフレーム構造体２２へ組込時における配線作業を、Ｕ字型結合具２６のそれぞれのＵ字溝２６１に簡単に押し入れることにより短時間に且つ確実に作業を行なうことができる。
【００８３】
また、コントローラユニット３３およびリレー機器ユニット３４をケーシング２１内に収納してから配線作業を行なうにあたって、先に第１の端子台３１および第２の端子台３２を、コントローラユニット３３およびリレー機器ユニット３４側へ端子同士により前以て片端接続させておくこができるので、ケーシング２３内での、例えば人手による作業、とりわけ通信ケーブル３３３および３４３の配線作業が非常に簡単且つ確実となる。
【００８４】
延いては、特にベテラン作業員を配置する必要がなくなり、組立作業能率や作業効率も向上させることができると共に、制御盤２０としての製品品質を向上させることができる。
【００８５】
なお、本発明は、上述した実施形態の構成に限定されるものではなく、Ｕ字型結合具２６を介してケーシング２３側に支持固定されるコントローラユニット３３およびリレー機器ユニット３４は、何れか一方であってもよい。
【００８６】
また、ケーシング２１の内壁に固設した枠体２５の門型支柱２８は、必ずしも門型ではなく、ケーシング２１の内壁両側にそれぞれ複数の棒状支柱、例えば左右一対の棒状支柱を設けるようにしてもよい。
【００８７】
また、枠体２５の支持基板２９は、かならずしも必要なものではなく、門型支柱２８または一対の棒状支柱を長手方向に一層長尺なものとし、支持基板２９の代替ができるようにすることも可能である。
【００８８】
更に、Ｕ字型結合具２６は、弾力性を有するプラスチック等の材料にて形成してもよく、また、フレーム構造体２２として組み込まれたときの自由端側の弾力性を保持せしめるため、自由端側の肉厚を薄く形成したものを用いることができる。
【００８９】
また、Ｕ字型結合具２６は、通信ケーブル３３３や３４３の重量や大きさ、弾力性を考慮して、必要な強度を持たせるために、短尺のものに限らず、長尺のものを採用してもよい。
【００９０】
更にまた、この場合に、配線作業の作業性を一層考慮して、Ｕ字型結合具２６のそれぞれのＵ字溝２６１の大きさや種々の形状のものを用いるようにすることもできる。
【００９１】
【発明の効果】
本発明によれば、機器ユニットから導出する通信ケーブルの配線作業を容易且つ簡易になし得ると共に、通信ケーブルからの放熱性を向上させて故障や誤作動を防止し得る制御盤のフレーム構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する制御盤の斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図。
【図４】図２のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図。
【図５】図２のＤ−Ｄ線に沿う拡大断面図。
【図６】本発明の実施形態に用いるＵ形支持具。
【図７】従来の制御盤の斜視図。
【図８】図７のＥ−Ｅ線に沿う拡大断面図。
【図９】フレーム構造体と機器ユニットとを組み合わせた状態を示す一部切欠斜視図。
【符号の説明】
２０  制御盤
２１  ケーシング
２２  フレーム構造体
２３  機器ユニット
２４  扉
２４１  表扉
２４２  裏扉
２５  枠体
２６  Ｕ字型結合具
２６１  Ｕ字溝
２６２  ネジ穴
２８  門型支柱
２８１  凹状部
２８２  枠部
２９  支持基板
２９１  周縁部
２９２  平面部
３０  スペーサ
３１  第１の端子台
３１１，３２１，３３１，３４１  ベース板
３１２，３２２  端子部
３２  第２の端子台
３３  コントローラユニット
３３２  コントローラユニット本体
３３３，３４３  通信ケーブル
３４  リレー機器ユニット
３４２  リレー機器ユニット本体
３５  ネジ
【図１】
2005019565.tif 000003
【図２】
2005019565.tif 000004
【図３】
2005019565.tif 000005
【図４】
2005019565.tif 000006
【図５】
2005019565.tif 000007
【図６】
2005019565.tif 000008
【図７】
2005019565.tif 000009
【図８】
2005019565.tif 000010
【図９】
2005019565.tif 000011